Что такое бак для воды со стекловидной эмалью: определение, конструкция и назначение
Создано 09.16
Что такое резервуар для воды со стекловидной эмалью: определение, конструкция и назначение
Стеклоэмалевая емкость для воды — это стальной резервуар, внутренняя поверхность которого покрыта слоем стекла, сплавленного со сталью при температуре 820–930 °C, толщиной обычно 0,25–0,45 мм. Эмаль инертна, устойчива к pH от 1 до 14, имеет гладкость с Ra ниже 0,8 мкм и расчетный срок службы 30 лет и более, а каждая панель перед сборкой проходит испытание на электрический пробой при напряжении 1500 В постоянного тока. В сборной конструкции корпус поставляется в виде заводских панелей с фланцевыми соединениями, прокладками из EPDM и болтами класса 8.8, поэтому резервуар представляет собой атмосферный сосуд, который можно повторно затягивать, расширять и ремонтировать путем замены панелей, а не перекрашивать.
Владелец или инженер, который до сих пор проектировал только сварные резервуары из углеродистой стали, впервые сталкивается с стеклоэмалью, когда проект водоснабжения или водоотведения ставит вопрос ребром: что на самом деле находится внутри резервуара, контактируя с водой, и что с этим станет к восьмому году эксплуатации. Стеклоэмаль отвечает на этот вопрос напрямую, потому что поверхность, контактирующая с водой, — это стекло, а не краска или голая сталь. Термин старый и неброский, но инженерная основа современного стеклоэмалевого резервуара для воды точна: стеклянный слой, сплавленный со сталью в высокотемпературном цикле, панели заводского изготовления, соединения на прокладках, а срок службы измеряется десятилетиями, а не циклами нанесения покрытия. Что такое стеклоэмалевый резервуар для воды на практике — это, следовательно, болтовой стальной корпус с внутренней футеровкой из сплавленного стекла, проектируемый с одобрением футеровки, прокладкой и вентиляционным отверстием как единый комплект.
Что здесь на самом деле означает слово «стекловидный»
Витриозный относится к стекловидной, некристаллической природе покрытия, и этот единственный факт определяет весь дизайн. Внутренняя поверхность представляет собой слой стекла, расплавленный на стали и сплавленный с ней за один высокотемпературный цикл при 820–930 °C, поэтому покрытие закрепляется в подложке, а не лежит на ней, и поэтому композит ведёт себя как единый материал, а не как краска на металле. Поскольку это стекло, оно химически инертно по отношению к удерживаемой им воде, оно не выделяет материал в подаваемую среду и выдерживает диапазон pH от 1 до 14, что охватывает кислотную и щелочную промышленную воду, питьевую воду и септическую фазу усреднительного резервуара сточных вод. Толщина слоя составляет 0,25–0,45 мм, а прочность оценивается выше 3 450 Н/см².
Как устроен резервуар для воды со стекловидной эмалью
Маршрут строительства определяет, как резервуар возводится, испытывается и впоследствии расширяется. Распространённая форма — болтовой резервуар из стекла, сплавленного со сталью: заводские панели шириной около 1,2 м, каждая с эмалевым покрытием и испытанная искровым разрядом при 1500 В постоянного тока для выявления сквозных пор перед отгрузкой, поставляются в плоской упаковке и собираются на бетонном кольце или плоском фундаменте с фланцевыми соединениями, прокладками EPDM и болтами класса 8.8. Полевые работы представляют собой болтовую сборку с контролем момента затяжки, а не последовательность полевых сварных швов, что сокращает сроки на влажной или удалённой площадке и переносит критически важную производственную работу в контролируемый цех, выпускающий примерно 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год. Альтернатива — сварной корпус с эмалевой футеровкой, наносимой в виде панелей, или свариваемая футеровка, готовая к изоляции; в любом случае резервуар является атмосферным сосудом, а не сосудом под давлением, а крыша представляет собой пологий конус, болтовую крышку или алюминиевый купол в соответствии с AWWA D108 и API 650 с ветровыми и снеговыми нагрузками по ADM 2015 или ASCE 7-10.
Почему отделка поверхности важна при работе с водой
Гладкая эмалевая поверхность — это эксплуатационная характеристика, связанная с качеством воды и обслуживанием, а не косметическая особенность. Стекловидная эмалевая поверхность имеет шероховатость ниже Ra 0,8 мкм, что означает, что осадку, биоплёнке и шламу практически не за что зацепиться, поэтому резервуар можно промыть шлангом и струёй под давлением, а не скребком. В системах питьевого водоснабжения эмаль сохраняет стабильность вкуса воды и, благодаря документации NSF/ANSI 61 и WRAS на материалы, контактирующие с водой, удовлетворяет требованиям к питьевой воде без необходимости в облицовке, требующей повторной замены. В системах водоотведения та же гладкость ограничивает образование шламового слоя, который формируется на более шероховатой поверхности, что позволяет поддерживать более тонкий слой нагара и облегчает опорожнение резервуара. К отказам, которые стоит учитывать при спецификации, относятся расслоение на плохо сплавленной кромке и точечные поры от пропущенного дефекта, и оба устраняются процессом сплавления и испытанием искровым разрядом напряжением 1500 В постоянного тока, а не увеличением толщины стенки.
Технические характеристики
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Температура обжига эмали | 820–930 °C | Стекло, сплавленное со сталью за один цикл |
Толщина слоя эмали | 0,25–0,45 мм | Свыше 3 450 Н/см² |
Испытание на искру | 1500 В пост. тока | На панель перед отгрузкой |
Устойчивость к pH | 1–14 | Широкий диапазон химического состава воды |
Шероховатость поверхности | Ra < 0,8 мкм | Низкое загрязнение, удобство мойки |
Ширина панели | ~1,2 м | Заводское изготовление, поставка в плоском виде |
Соединительная система | Фланцевое соединение, прокладка EPDM, болты класса 8.8 | Повторная затяжка при остановке |
Толщина панели | 3–12 мм по проекту | Обшивка обеспечивает защиту от коррозии, а не толщину |
Крыша | Болтовая коническая или алюминиевая купольная крыша по AWWA D108 / API 650 | Нагрузки по ADM 2015 / ASCE 7-10 |
Расчетный срок службы | 30 лет и более | Эмалированная оболочка |
Нанесение стеклоэмали для реальных условий водоснабжения
Питьевая, сырая, пожарная и сточная вода — это четыре случая, где эмалевое решение обычно выигрывает. Для питьевой воды эмаль сертифицирована для контакта с питьевой водой, и резервуар служит десятилетиями без внутренней перекраски. Для сырой и технологической воды это снимает вопрос замены облицовки даже при колебаниях химического состава. Для пожарной воды резервуар хранит запас, который может простоять годами: эмалевое покрытие изнутри не требует периодического перекрашивания, необходимого окрашенному резервуару для поддержания работоспособности, а болтовой корпус можно осмотреть, открутив панель, вместо того чтобы вырезать лист. Для сточных вод диапазон pH 1–14 охватывает как кислотную фазу после окисления сульфидов, так и щелочную фазу после дозирования, а гладкая поверхность противостоит биоплёнке и осадку, из-за которых очистка резервуара с покрытием обходится дорого. Во всех четырёх случаях путь расширения является реальным преимуществом: дополнительные кольцевые пояса наращивают корпус, дополнительные панели увеличивают площадь основания, или добавляется параллельный резервуар — без капитальной замены, необходимой сварному резервуару.
Проектный пример
Проект | Местоположение | Продукт | Объём | Объём работ |
Резервуар сырой воды большого диаметра | Намибия | Резервуар GFS | 44 900 м³ | поставка и надзор за строительством |
Резервуар питьевой воды | Индонезия | Резервуар питьевой воды GFS | 21 099 м³ | поставка и надзор за строительством |
Противопожарный запас воды, два резервуара | Сычуань, Китай | Противопожарный резервуар GFS | 8 930 м³ | надзор за поставкой и строительством |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и производством сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоэмалированной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, производит около 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Для резервуара из стекловидной эмали такая возможность означает поставку всего сосуда в рамках одного объёма работ: панели с плавленой эмалью с протоколом испытания на искровой пробой, спецификация болтовых соединений и прокладок, крыша, рассчитанная на ветровую и снеговую нагрузку, а также процедура повторной затяжки и испытания на герметичность, передаваемая в составе документации по вводу в эксплуатацию.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Резервуар из стекловидной эмали — это то же самое, что резервуар из стекла, наплавленного на сталь?
A1: Да, в современной практике хранения это один и тот же продукт. Стекловидная эмаль описывает стеклообразное покрытие; стекло, сплавленное со сталью, описывает композитную панель, с которой оно сплавлено. Поверхностный слой сплавляется при 820–930 °C толщиной 0,25–0,45 мм и проходит испытание на искру при 1500 В постоянного тока.
Q2: Подходит ли он для питьевой воды?
A1: Да. Эмаль является инертной поверхностью, контактирующей с водой, с документацией NSF/ANSI 61 и WRAS, шероховатостью ниже Ra 0,8 мкм и расчетным сроком службы 30 лет и более, поэтому внутренняя поверхность не вступает в цикл перекраски, как это происходит с резервуаром из углеродистой стали с покрытием.
Q3: Может ли эмаль отколоться или отслоиться?
A1: Механическое повреждение в месте патрубка, люка-лаза или контакта с вилочным погрузчиком может отколоть эмаль и обнажить сталь в небольшой точке. Панель ремонтопригодна на заводе и может быть заменена при остановке; правильной реакцией является фиксация местоположения и планирование ремонта, а не оставление дефекта в водопроводной линии.
Вопрос 4: Является ли резервуар со стекловидной эмалью сосудом под давлением?
Ответ 1: Нет. Резервуар для воды из стеклоплавильной стали является атмосферным или низконапорным сосудом. Если используется газовая полость, её давление поддерживается на уровне всего нескольких килопаскалей с помощью предохранительного устройства; резервуар никогда не должен проектироваться или эксплуатироваться как сосуд под давлением.
Вопрос 5: Как обеспечивается герметичность резервуара в местах соединений?
Ответ 1: Панели имеют заводские фланцевые соединения, уплотнённые прокладками EPDM и собранные болтами класса 8.8 с заданным крутящим моментом. После первого заполнения и после первой зимы болтовые соединения повторно затягиваются, а готовый резервуар проверяется на рабочем уровне.
Вопрос 6: Можно ли увеличить вместимость позже?
A1: Да, для болтового резервуара. Дополнительные пояса увеличивают высоту стенки, дополнительные панели расширяют площадь основания, или устанавливается параллельный резервуар, что позволяет избежать полной замены строительных конструкций, которая потребовалась бы для сварного резервуара того же размера.
Стеклоэмалевая емкость для воды представляет собой стальной корпус с нанесенным на него стеклянным покрытием, сплавленным с ним при температуре 820–930 °C, химически инертным в диапазоне pH 1–14, испытанным на пробой при 1500 В постоянного тока и рассчитанным на срок службы 30 лет и более, собираемым из болтовых панелей, что позволяет повторно затягивать соединения и наращивать корпус. В системах питьевого водоснабжения, подачи сырой воды, пожаротушения и водоотведения такое сочетание обычно превосходит окрашенную или покрытую углеродистую стальную емкость по совокупной стоимости владения. Передайте анализ воды, требуемую емкость и режим работы инженеру, и вы получите конфигурацию емкости с указанием эмали, соединений и объема испытаний на герметичность.
Свяжитесь с инженером
Сообщите химический состав воды и диапазон pH, требуемую емкость и рабочий цикл, применяется ли питьевое водоснабжение или пожарный запас, ограничения по участку и высоте, а также ветровые, снеговые и температурные условия площадки. Мы предоставим предложение по резервуару из стеклоэмали с деталями панелей, соединений, крыши и испытаний на герметичность, а также комплект чертежей и спецификаций для вашего архива.
WhatsApp